KR20240074768A - Self-viscous fluids and mechanical devices - Google Patents

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KR20240074768A
KR20240074768A KR1020247009346A KR20247009346A KR20240074768A KR 20240074768 A KR20240074768 A KR 20240074768A KR 1020247009346 A KR1020247009346 A KR 1020247009346A KR 20247009346 A KR20247009346 A KR 20247009346A KR 20240074768 A KR20240074768 A KR 20240074768A
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KR1020247009346A
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히로히사 이시자키
아키라 오치아이
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소마아루 가부시끼가이샤
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Abstract

여자 시의 항력의 향상 및 내고무 특성의 향상을 양립시킨 자기 점성 유체 및 기계 장치를 제공한다. 자성 입자와, 기유를 포함하는 자기 점성 유체이며, 기유가, 에스테르계 기유와, 비극성 기유를 포함하고, 기유의 비극성 지수가 10 내지 45의 범위인, 자기 점성 유체.A self-viscous fluid and mechanical device that achieve both improvement in drag upon excitation and improvement in rubber resistance properties are provided. A magnetic viscous fluid containing magnetic particles and a base oil, wherein the base oil contains an ester base oil and a non-polar base oil, and the base oil has a non-polar index in the range of 10 to 45.

Description

자기 점성 유체 및 기계 장치Self-viscous fluids and mechanical devices

본 발명은 자기 점성 유체 및 기계 장치에 관한 것이다. 특히, 기계 장치의 물체간에 작용하는 마찰력을 제어하기 위하여 사용하는 자기 점성 유체 및 그 자기 점성 유체를 사용한 기계 장치에 관한 것이다. 기계 장치의 일례로서, 브레이크, 클러치, 방진 장치, 제진 장치의 댐퍼 등을 들 수 있다.The present invention relates to self-viscous fluids and mechanical devices. In particular, it relates to a self-viscous fluid used to control the frictional force acting between objects in a mechanical device and a mechanical device using the self-viscous fluid. Examples of mechanical devices include brakes, clutches, vibration isolation devices, and dampers of vibration isolation devices.

자기 점성(Magneto Rheological: MR) 유체는, 자화 가능한 금속 입자인 자성 입자를 분산매 중에 분산시킨 유체이다. 자기 점성 유체는, 자장의 작용이 없을 때에는 분산매 중에 자성 입자가 랜덤하게 부유하고 있어, 유체로서 기능한다. 한편, 자장을 작용시켰을 때에는, 자기 점성 유체는, 자성 입자가 다수의 클러스터를 형성하여 증점됨으로써, 내부 응력이 증대된다.Magneto Rheological (MR) fluid is a fluid in which magnetic particles, which are magnetizable metal particles, are dispersed in a dispersion medium. A magnetic viscous fluid has magnetic particles floating randomly in a dispersion medium when there is no action of a magnetic field, and functions as a fluid. On the other hand, when a magnetic field is applied, the internal stress of the magnetic viscous fluid increases as magnetic particles form a large number of clusters and thicken.

자기 점성 유체는, 상술한 내부 응력의 증대에 의해 강체와 같이 기능하여, 전단 흐름이나 압력 흐름에 대하여 항력을 나타낸다. 이러한 특성을 갖기 때문에, 자기 점성 유체는, 브레이크, 클러치, 방진 장치, 제진 장치의 댐퍼와 같은 각종 기계 장치 등에 있어서, 물체간에 작용하는 마찰력을 제어하기 위하여 이용되고 있다.The self-viscous fluid functions like a rigid body due to the increase in internal stress described above, and exhibits drag against shear flow and pressure flow. Because it has these characteristics, self-viscous fluids are used to control the frictional force acting between objects in various mechanical devices such as brakes, clutches, vibration isolators, and dampers of vibration dampers.

이 때문에, 자기 점성 유체에 자장을 작용시키고 있을 때(여자 시)의 전단 흐름이나 압력 흐름에 대한 항력(이하, 「여자 시의 항력」이라고도 함)은 큰 쪽이 바람직하다. 또한, 여자 시의 항력은, 토크값, 점도, 또는 전단 응력 등을 측정함으로써 평가되고 있다. 본 명세서에 있어서는, 여자 시의 항력을, 여자 시의 점도를 측정함으로써, 평가하고 있다.For this reason, it is preferable that the drag force (hereinafter also referred to as “drag force during excitation”) against the shear flow or pressure flow when a magnetic field is applied to the magnetic viscous fluid (at the time of excitation) is larger. Additionally, the drag force during excitation is evaluated by measuring torque value, viscosity, or shear stress. In this specification, the drag force at the time of excitation is evaluated by measuring the viscosity at the time of excitation.

자기 점성 유체에는, 상술한 여자 시의 항력을 비롯한 각종 특성이 있다. 근년, 자기 점성 유체의 분산매를 조제함으로써, 자기 점성 유체의 각종 특성의 향상을 실현하는 기술이 개발되고 있다. 이러한 기술로서, 특허문헌 1에는, 모노에스테르, 자성 입자, 분산제, 및 레올로지 컨트롤제를 배합한 자기 점성 유체 조성물이 개시되어 있다. 그리고 이러한 구성에 의하면, 자장 오프 시에는 저점도이면서, 증발량이 억제되어, 저온 시의 유동성이 우수한 자기 점성 유체 조성물을 제공할 수 있다고 기재되어 있다.Self-viscous fluids have various characteristics including the drag force upon excitation described above. In recent years, technology has been developed to improve various properties of a self-viscous fluid by preparing a dispersion medium for the self-viscous fluid. As such a technology, Patent Document 1 discloses a self-viscous fluid composition containing monoester, magnetic particles, a dispersant, and a rheology control agent. And according to this configuration, it is described that it is possible to provide a magnetic viscous fluid composition with low viscosity when the magnetic field is turned off, suppressed evaporation amount, and excellent fluidity at low temperatures.

또한, 특허문헌 2에는, 분산매의 비중, 및 동점도를 소정의 범위로 제어하고, 또한 자성 입자의 평균 일차 입자경, 밀도, 및 질량 비율을 소정의 범위로 제어한 자기 점성 유체가 개시되어 있다. 그리고 이러한 구성에 의하면, 분산매의 동점도를 바꾸는 일 없이, 자성 입자의 침강을 대폭으로 억제할 수 있는 자기 점성 유체를 제공할 수 있다고 기재되어 있다.Additionally, Patent Document 2 discloses a magnetic viscous fluid in which the specific gravity and kinematic viscosity of the dispersion medium are controlled within a predetermined range, and the average primary particle diameter, density, and mass ratio of the magnetic particles are controlled to be within a predetermined range. And according to this configuration, it is described that it is possible to provide a magnetic viscous fluid that can significantly suppress sedimentation of magnetic particles without changing the kinematic viscosity of the dispersion medium.

일본 특허 공개 제2017-92119호 공보Japanese Patent Publication No. 2017-92119 일본 특허 공개 제2021-163969호 공보Japanese Patent Publication No. 2021-163969

자기 점성 유체가 사용되는, 브레이크, 클러치, 방진 장치, 제진 장치의 댐퍼와 같은 각종 기계 장치 등에 있어서, O링, 오일 시일, 패킹 등의 시일재로서 고무가 사용되고 있다. 이때, 고무가 자기 점성 유체와 접촉하는데, 자기 점성 유체에 포함되는 분산매에 의해 고무는 당해 접촉 부분부터 열화되는 경우가 있다. O링, 오일 시일, 패킹 등의 시일재에 사용되고 있는 고무가 열화되면, 기계 장치의 고장으로 이어진다.Rubber is used as a sealing material such as O-rings, oil seals, and packing in various mechanical devices such as brakes, clutches, vibration isolation devices, and dampers of vibration isolation devices, etc., in which self-viscous fluids are used. At this time, the rubber is in contact with the self-viscous fluid, but the rubber may be deteriorated from the contact portion due to the dispersion medium contained in the self-viscous fluid. When the rubber used in sealing materials such as O-rings, oil seals, and packing deteriorates, it leads to failure of mechanical devices.

이 때문에, 자기 점성 유체에는, 여자 시의 항력의 향상뿐만 아니라, 고무의 열화를 억제하는 특성(이하, 내고무 특성이라고도 함)도 요구된다. 그러나 종래, 여자 시의 항력의 향상 및 내고무 특성의 향상을 양립시키는 기술은 없었다.For this reason, self-viscous fluids are required not only to improve drag upon excitation but also to have properties that suppress deterioration of rubber (hereinafter also referred to as rubber-resistant properties). However, conventionally, there has been no technology that achieves both the improvement of drag during excitation and the improvement of rubber resistance characteristics.

본 발명은 이상의 점에 착안하여 이루어진 것으로, 여자 시의 항력의 향상 및 내고무 특성의 향상을 양립시킨 자기 점성 유체 및 기계 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was made in consideration of the above points, and its purpose is to provide a self-viscous fluid and a mechanical device that achieve both improvement in drag during excitation and improvement in rubber resistance properties.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 이하의 (1) 내지 (5)와 같이 특정된다.In order to solve the above problems, the present invention is specified as follows (1) to (5).

(1) 자성 입자와, 기유를 포함하는 자기 점성 유체이며,(1) It is a magnetic viscous fluid containing magnetic particles and base oil,

상기 기유가, 에스테르계 기유와, 비극성 기유를 포함하고,The base oil includes an ester base oil and a non-polar base oil,

상기 기유의 비극성 지수가 10 내지 45의 범위인, 자기 점성 유체.A self-viscous fluid, wherein the base oil has a non-polar index in the range of 10 to 45.

(2) 상기 에스테르계 기유가, 힌더드 에스테르 및 이염기산 에스테르로부터 선택되는 적어도 1종인, 상기 (1)에 기재된 자기 점성 유체.(2) The self-viscous fluid according to (1), wherein the ester base oil is at least one selected from hindered esters and dibasic acid esters.

(3) 탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬벤젠, 및/또는 탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬나프탈렌을 더 포함하는, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 자기 점성 유체.(3) The magnetic viscous fluid according to (1) or (2) above, further comprising alkylbenzene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms, and/or alkylnaphthalene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms.

(4) 실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체와, 실리콘 오일을 더 포함하는, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 것에 기재된 자기 점성 유체.(4) The self-viscous fluid according to any one of (1) to (3) above, further comprising an inorganic cation exchanger having a siloxane bond and a silicone oil.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 것에 기재된 자기 점성 유체를 사용한 기계 장치.(5) A mechanical device using the self-viscous fluid according to any of (1) to (4) above.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 여자 시의 항력의 향상 및 내고무 특성의 향상을 양립시킨 자기 점성 유체 및 기계 장치를 제공할 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to provide a self-viscous fluid and a mechanical device that both improve drag during excitation and improve rubber resistance properties.

도 1은 실시예 1 내지 4, 7 내지 14, 비교예 1 내지 3에 있어서의, 표 1 및 표 2의 비극성 지수와 NBR의 경도 변화율의 관계를 나타내는 그래프이다.Figure 1 is a graph showing the relationship between the nonpolar index in Tables 1 and 2 and the hardness change rate of NBR in Examples 1 to 4, 7 to 14, and Comparative Examples 1 to 3.

이하, 본 발명의 자기 점성 유체 및 기계 장치의 실시 형태에 대하여 설명하는데, 본 발명은 이에 한정되어 해석되는 것은 아니고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서, 당업자의 지식에 기초하여, 다양한 변경, 수정, 개량을 더할 수 있는 것이다.Hereinafter, embodiments of the self-viscous fluid and the mechanical device of the present invention will be described, but the present invention is not to be construed as limited thereto, and, based on the knowledge of those skilled in the art, without departing from the scope of the present invention, various Changes, modifications, and improvements can be added.

또한, 본 명세서 중, 수치 범위를 나타내는 「내지」는, 그 상한값 및 하한값으로서 각각 기재되어 있는 수치를 포함하는 범위를 나타낸다. 또한, 수치 범위에 있어서 상한값만 단위가 기재되어 있는 경우에는, 하한값도 상한값과 동일한 단위인 것을 의미한다.In addition, in this specification, "to" indicating a numerical range indicates a range including the numerical values respectively described as the upper and lower limits. In addition, when only the upper limit value is described in units in a numerical range, it means that the lower limit value is also in the same units as the upper limit value.

본 명세서에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 어떤 수치 범위에서 기재된 상한값 또는 하한값은, 다른 단계적으로 기재된 수치 범위의 상한값 또는 하한값으로 치환해도 된다.In the numerical range described stepwise in this specification, the upper limit or lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit or lower limit value of another numerical range described stepwise.

또한, 본 명세서에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 어떤 수치 범위에서 기재된 상한값 또는 하한값은, 실시예에 나타내져 있는 값으로 치환해도 된다.In addition, in the numerical range described in this specification, the upper limit or lower limit described in a certain numerical range may be replaced with the value shown in the examples.

본 명세서에 있어서 조성물 중의 각 성분의 함유율 또는 함유량은, 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수종 존재하는 경우, 특별히 언급하지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 당해 복수종의 물질의 합계의 함유율 또는 함유량을 의미한다.In this specification, the content rate or content of each component in the composition refers to the total content rate or content of the multiple types of materials present in the composition, unless specifically stated, when multiple types of substances corresponding to each component exist in the composition. means.

(자기 점성 유체)(self-viscous fluid)

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체는, 자성 입자와, 기유를 포함하고, 자성 입자가 기유 중에 분산된 콜로이드상의 유체이다. 당해 기유는 에스테르계 기유와, 비극성 기유를 포함하고 있다. 자기 점성 유체 중의 자성 입자는, 여자 전에는 기유 중에 부유하고 있고, 자장을 인가(여자)하면 자계를 따라 클러스터화한다. 기유는 클러스터화할 때의 저항이 된다. 에스테르계 기유는 합성유이며, 광유 등에 비해 분자 구조가 일정하기 때문에, 자장을 인가시켰을 때, 자성 입자와에스테르계 기유 사이의 물리 저항이 저감된다. 그 결과, 이상적인 클러스터가 조작되게 되어, 자기 특성이 증대된다. 그러나, 자성 입자의 침강 안정성을 위하여 에스테르계 기유는 극성을 가질 필요가 있지만, 극성을 갖는 에스테르계 기유는 그 대부분이 고무를 팽윤시키는 경향이 있다. 이에 비해, 본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체는, 자성 입자가 기유 중에 분산되고, 당해 기유가 에스테르계 기유와, 고무를 수축시키는 특성을 갖는 비극성 기유를 포함하고 있기 때문에, 여자 시의 항력의 향상 및 내고무 특성의 향상을 양립시킬 수 있다.The magnetic viscous fluid according to the present embodiment is a colloidal fluid containing magnetic particles and a base oil, and the magnetic particles are dispersed in the base oil. The base oil contains an ester base oil and a non-polar base oil. The magnetic particles in the magnetic viscous fluid are floating in the base oil before excitation, and when a magnetic field is applied (excitation), they cluster along the magnetic field. Base oil serves as resistance when clustering. Ester base oil is a synthetic oil and has a more constant molecular structure than mineral oil, so when a magnetic field is applied, the physical resistance between the magnetic particles and the ester base oil is reduced. As a result, the ideal cluster is manipulated and the magnetic properties are increased. However, for the sedimentation stability of magnetic particles, the ester base oil needs to be polar, but most of the polar ester base oils tend to cause the rubber to swell. In contrast, in the magnetic viscous fluid according to the present embodiment, magnetic particles are dispersed in a base oil, and the base oil contains an ester base oil and a non-polar base oil that has the property of shrinking rubber, so the drag force during excitation is improved. and improvement of rubber resistance properties.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 기유는, 에스테르계 기유 및 비극성 기유를 포함한다. 에스테르계 기유는 고무를 팽윤시키는 특성을 갖고 있고, 비극성 기유는 고무를 수축시키는 특성을 갖고 있다. 이들 상반되는 특성을 갖는 에스테르계 기유 및 비극성 기유를 혼합함으로써, 자기 점성 유체에 포함되는에스테르계 기유와 비극성 기유로 이루어지는 비극성 지수를 소정의 범위로 조정할 수 있고, 그것에 의해 자기 점성 유체에 접촉하는 고무의 열화를 양호하게 억제할 수 있다.The base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment includes an ester base oil and a non-polar base oil. Ester base oils have the property of swelling rubber, and non-polar base oils have the property of shrinking rubber. By mixing ester base oil and non-polar base oil having these conflicting properties, the non-polar index consisting of ester base oil and non-polar base oil contained in the self-viscous fluid can be adjusted to a predetermined range, thereby making it possible to adjust the rubber in contact with the self-viscous fluid. Deterioration can be well suppressed.

또한, 비극성 지수는, 하기 식 (A)에 따라서 산출된다.In addition, the nonpolar index is calculated according to the following formula (A).

비극성 지수={(탄소 원자수×분자량)/(에스테르기의 수×100)}×{(에스테르계 기유의 함유량)/(에스테르계 기유의 함유량+비극성 기유의 함유량)} … (A)Nonpolar index = {(number of carbon atoms × molecular weight) / (number of ester groups × 100)} × {(content of ester base oil) / (content of ester base oil + content of nonpolar base oil)} (A)

(상기 식 (A) 중, 「탄소 원자수」는 에스테르계 기유를 구성하는 탄소 원자의 수를 나타내고, 「분자량」은 에스테르계 기유의 분자량을 나타내고, 「에스테르기의 수」는 에스테르 1분자가 갖는 에스테르기의 수를 나타냄)(In the above formula (A), the “number of carbon atoms” represents the number of carbon atoms constituting the ester base oil, the “molecular weight” represents the molecular weight of the ester base oil, and the “number of ester groups” represents the number of carbon atoms constituting the ester base oil. indicates the number of ester groups it has)

여기서, 본 발명에 있어서, 「고무의 열화」란, 자기 점성 유체와 소정 시간 접촉함으로써, 고무의 경도 변화율의 절댓값이 5%를 초과하여 커지는 것을 나타낸다. 본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 있어서, 비극성 지수는 10 내지 45의 범위이며, 15 내지 40의 범위인 것이 바람직하고, 20 내지 40의 범위인 것이 보다 바람직하다. 비극성 지수를 45 이하로 함으로써, 고무의 열화를 억제할 수 있고, 비극성 지수를 10 이상으로 함으로써 자성 입자의 침강 억제 효과를 향상시킴과 함께, 여자 시의 항력의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 고무의 경도 변화율의 산출 방법에 대해서는 후술한다.Here, in the present invention, “deterioration of rubber” refers to the fact that the absolute value of the rate of change in hardness of rubber increases by more than 5% due to contact with a self-viscous fluid for a predetermined period of time. In the magnetic viscous fluid according to the present embodiment, the nonpolar index is in the range of 10 to 45, preferably in the range of 15 to 40, and more preferably in the range of 20 to 40. By setting the non-polar index to 45 or less, deterioration of the rubber can be suppressed, and by setting the non-polar index to 10 or more, the effect of suppressing the sedimentation of magnetic particles can be improved and the drag force during excitation can be improved. In addition, the method for calculating the hardness change rate of rubber will be described later.

또한, 본 발명에 있어서 열화를 억제할 수 있는 고무는, 특별히 한정되지 않지만, 아크릴로니트릴부타디엔 고무(이하, 「NBR」이라고도 함), 스티렌부타디엔 고무(SBR), 클로로프렌 고무(CR), 실리콘 고무, 우레탄 고무 등을 들 수 있다. 이 중, NBR은, 브레이크, 클러치, 방진 장치, 제진 장치의 댐퍼와 같은 각종 기계 장치 등에 있어서, O링, 오일 시일, 패킹 등의 시일재로서 특히 적합하게 사용되는 고무이며, 본 발명에 관한 자기 점성 유체의 대고무 특성이 특히 양호하게 발휘된다.In addition, the rubber that can suppress deterioration in the present invention is not particularly limited, but includes acrylonitrile butadiene rubber (hereinafter also referred to as “NBR”), styrene butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), and silicone rubber. , urethane rubber, etc. Among these, NBR is a rubber that is particularly suitably used as a sealing material such as O-rings, oil seals, and packings in various mechanical devices such as brakes, clutches, vibration isolators, and dampers of vibration dampers, and is the magnetic material according to the present invention. The anti-rubber properties of viscous fluids are particularly well demonstrated.

이하, 본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 각 성분에 대하여 설명한다.Hereinafter, each component contained in the magnetic viscous fluid according to the present embodiment will be described.

1. 자성 입자1. Magnetic particles

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 자성 입자는, 목적으로 하는 투자율에 따라서 선택할 수 있다. 예를 들어, 마그네타이트, 카르보닐철, γ산화철, 망간 페라이트, 코발트 페라이트, 또는 이들과 아연, 니켈의 복합 페라이트나 바륨 페라이트 등의 강자성 산화물; 철, 코발트, 희토류 등의 강자성 금속; 질화 금속; 센더스트(등록 상표), 퍼멀로이(등록 상표), 수퍼멀로이(등록 상표) 등의 각종 합금 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 보자력이 작고 투자율이 큰 연자성 재료인 점에서 카르보닐철이 바람직하다. 카르보닐철은, 펜타카르보닐철(Fe(CO)5)의 열분해에 의해 제조되는 고순도의 금속 입자이다.The magnetic particles contained in the magnetic viscous fluid according to the present embodiment can be selected according to the desired magnetic permeability. For example, ferromagnetic oxides such as magnetite, carbonyl iron, γ iron oxide, manganese ferrite, cobalt ferrite, or composite ferrite of these with zinc and nickel, or barium ferrite; Ferromagnetic metals such as iron, cobalt, and rare earths; metal nitride; Various alloys such as Sendust (registered trademark), Permalloy (registered trademark), and Supermalloy (registered trademark) can be mentioned. Among these, carbonyl iron is preferable because it is a soft magnetic material with small coercive force and high magnetic permeability. Carbonyl iron is a high-purity metal particle produced by thermal decomposition of pentacarbonyl iron (Fe(CO) 5 ).

또한, 자성 입자는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.In addition, magnetic particles may be used individually or in combination of two or more types.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에서는, 외부로부터 자장이 가해졌을 때 분산된 자성 입자가 자장의 방향으로 배향되어 쇄상의 클러스터를 형성함으로써, 증점되고, 그 유동 특성이나 항복 응력이 변화한다. 이러한 거동을 나타내도록 자성 입자의 평균 입자경은 정해진다. 구체적으로는, 0.1 내지 100㎛의 범위인 것이 바람직하고, 1 내지 80㎛의 범위인 것이 보다 바람직하고, 5 내지 60㎛의 범위인 것이 보다 더 바람직하고, 10 내지 50㎛의 범위인 것이 보다 더 바람직하고, 10 내지 40㎛의 범위인 것이 가장 바람직하다. 자성 입자의 형상은, 분산이 용이해지기 때문에, 구상 또는 거의 구상인 것이 바람직하다.In the magnetic viscous fluid according to the present embodiment, when a magnetic field is applied from the outside, the dispersed magnetic particles are oriented in the direction of the magnetic field to form chain-like clusters, which thickens and changes the flow characteristics and yield stress. The average particle diameter of the magnetic particles is determined to exhibit this behavior. Specifically, it is preferably in the range of 0.1 to 100 ㎛, more preferably in the range of 1 to 80 ㎛, even more preferably in the range of 5 to 60 ㎛, even more preferably in the range of 10 to 50 ㎛. It is preferable, and it is most preferable that it is in the range of 10 to 40㎛. The shape of the magnetic particles is preferably spherical or nearly spherical because it facilitates dispersion.

또한, 자성 입자의 평균 입자경은, 레이저 회절/산란식 입자경 분포 측정 장치로 측정되는 평균 일차 입자경이다.In addition, the average particle diameter of the magnetic particles is the average primary particle diameter measured with a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device.

자성 입자의 함유율은, 본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체 전량에 대하여, 30 내지 90질량%의 범위인 것이 바람직하다. 자성 입자의 함유율을 본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체 전량에 대하여 30 내지 90질량%의 범위로 함으로써, 자장을 작용시켰을 때 필요한 항력이 얻어짐과 함께, 자성 입자의 분산성을 유지할 수 있기 때문에 유체로서도 기능한다. 당해 자성 입자의 함유율은, 40 내지 85질량%의 범위인 것이 보다 바람직하고, 45 내지 80질량%의 범위인 것이 보다 더 바람직하고, 50 내지 75질량%의 범위인 것이 가장 바람직하다.The content of magnetic particles is preferably in the range of 30 to 90 mass% with respect to the total amount of magnetic viscous fluid according to the present embodiment. By setting the content of magnetic particles in the range of 30 to 90% by mass with respect to the total amount of the magnetic viscous fluid according to the present embodiment, the necessary drag force is obtained when a magnetic field is applied, and the dispersibility of the magnetic particles can be maintained, so that the fluid It also functions as The content of the magnetic particles is more preferably in the range of 40 to 85 mass%, still more preferably in the range of 45 to 80 mass%, and most preferably in the range of 50 to 75 mass%.

2. 기유2. Base oil

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 기유는, 에스테르계 기유와, 비극성 기유와, 소망에 따라 첨가되는 특정한 알킬벤젠과 알킬나프탈렌을 포함하는 것이다. 에스테르계 기유와 비극성 기유, 특정한 알킬벤젠과 알킬나프탈렌에 대하여 이하, 상세히 설명한다.The base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment includes an ester base oil, a non-polar base oil, and specific alkylbenzene and alkylnaphthalene added as desired. Ester base oils, non-polar base oils, and specific alkylbenzenes and alkylnaphthalenes will be described in detail below.

2-1. 에스테르계 기유2-1. Ester base oil

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 에스테르계 기유는 극성을 갖는 기유이며, 에스테르계 기유는, 에스테르기(-C(=O)-O-)를 갖는 에스테르기 함유 화합물이다. 에스테르계 기유로서는, 예를 들어 모노에스테르, 폴리올 에스테르, 이염기산 에스테르(디에스테르), 폴리옥시알킬렌글리콜에스테르 등을 들 수 있다. 이들 에스테르계 기유는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The ester base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment is a polar base oil, and the ester base oil is an ester group-containing compound having an ester group (-C(=O)-O-). Examples of ester base oils include monoesters, polyol esters, dibasic acid esters (diesters), and polyoxyalkylene glycol esters. These ester base oils may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types.

이 중, 모노에스테르로서는, 예를 들어 탄소수 12 내지 30의 모노에스테르가 바람직하고, 예를 들어 2-에틸헥실라우레이트, 2-에틸헥실팔미테이트, n-부틸스테아레이트 등을 들 수 있다. 폴리올 에스테르란, 다가 알코올(폴리올)과, 직쇄상 또는 분지쇄상의 포화 또는 불포화 지방산의 에스테르를 말한다. 폴리올 에스테르로서는, 예를 들어 힌더드 에스테르를 들 수 있다.Among these, the monoester is preferably a monoester having 12 to 30 carbon atoms, and examples include 2-ethylhexyl laurate, 2-ethylhexyl palmitate, and n-butyl stearate. Polyol ester refers to the ester of a polyhydric alcohol (polyol) and a linear or branched saturated or unsaturated fatty acid. Examples of polyol ester include hindered ester.

2-1-1. 힌더드 에스테르2-1-1. Hindered ester

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 에스테르계 기유로서, 힌더드 에스테르를 예로 들어 상세하게 설명한다. 힌더드 에스테르는, 분자 내에 4급 탄소를 1개 이상 가지며, 또한 당해 4급 탄소 중 적어도 하나에 메틸올기가 1 내지 4개 결합하여 이루어지는 힌더드 폴리올과, 지방족 모노카르복실산의 에스테르이다.As an ester base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment, hindered ester will be described in detail as an example. Hindered ester is an ester of a hindered polyol having one or more quaternary carbons in the molecule and having 1 to 4 methylol groups bonded to at least one of the quaternary carbons and an aliphatic monocarboxylic acid.

힌더드 폴리올로서, 예를 들어 트리메틸올프로판(TMP), 펜타에리트리톨(PE), 디펜타에리트리톨(DPE), 네오펜틸글리콜(NPG), 2-메틸-2-프로필-1,3-프로판디올(MPPD) 등을 들 수 있다.As hindered polyols, for example trimethylolpropane (TMP), pentaerythritol (PE), dipentaerythritol (DPE), neopentyl glycol (NPG), 2-methyl-2-propyl-1,3-propane. Diol (MPPD), etc. can be mentioned.

이들 힌더드 폴리올 중에서는, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨이, 얻어지는 힌더드 에스테르의 인화점이 높아지기 때문에 바람직하고, 트리메틸올프로판이, 얻어지는 힌더드 에스테르의 유동점이 낮아지기 때문에 보다 바람직하다.Among these hindered polyols, trimethylolpropane, pentaerythritol, and dipentaerythritol are preferable because the flash point of the hindered ester obtained is higher, and trimethylolpropane is more preferable because the pour point of the hindered ester obtained is lowered. .

지방족 모노카르복실산으로서는, 탄소수 5 내지 15의 지방족 모노카르복실산이 바람직하다. 이 모노카르복실산의 아실기는 직쇄상, 분지쇄상 중 어느 것이어도 된다. 지방족 모노카르복실산으로서, 예를 들어 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 에난트산, 펠라르곤산, 카프르산, 운데칸산, 라우르산, 미리스트산, 운데실렌산, 린데르산, 츠주산, 피세테르산, 미리스트올레산, 소르브산, 사빈산 등을 들 수 있다. 이들 지방족 모노카르복실산은, 에스테르화 시, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 지방족 모노카르복실산의 탄소수는 5 내지 12의 범위인 것이 보다 바람직하다. 지방족 모노카르복실산의 탄소수를 5 이상으로 하면, 얻어지는 힌더드 에스테르의 인화점이 높아지기 때문에 보다 바람직하다. 지방족 모노카르복실산의 탄소수를 15 이하로 하면, 얻어지는 힌더드 에스테르의 용해도 파라미터를 향상시킬 수 있는 점에서 보다 바람직하다. 지방족 모노카르복실산의 탄소수는 6 내지 10의 범위인 것이 보다 더 바람직하고, 7 내지 9의 범위인 것이 가장 바람직하다.As the aliphatic monocarboxylic acid, aliphatic monocarboxylic acid having 5 to 15 carbon atoms is preferable. The acyl group of this monocarboxylic acid may be either linear or branched. As aliphatic monocarboxylic acids, for example, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, enanthic acid, pelargonic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, myristic acid, undecylenic acid, rinderic acid, Examples include citric acid, piceteric acid, myristoleic acid, sorbic acid, and sabic acid. At the time of esterification, these aliphatic monocarboxylic acids may be used individually or in combination of two or more types. It is more preferable that the carbon number of the aliphatic monocarboxylic acid is in the range of 5 to 12. It is more preferable that the carbon number of the aliphatic monocarboxylic acid is 5 or more because the flash point of the resulting hindered ester increases. It is more preferable that the carbon number of the aliphatic monocarboxylic acid is 15 or less because the solubility parameter of the resulting hindered ester can be improved. The carbon number of the aliphatic monocarboxylic acid is more preferably in the range of 6 to 10, and most preferably in the range of 7 to 9.

또한, 상기의 지방산의 탄소수에는, 해당 지방산이 갖는 카르복시기(-COOH)의 탄소 원자도 포함된다.In addition, the carbon number of the fatty acid above includes the carbon atom of the carboxyl group (-COOH) of the fatty acid.

2-1-2. 이염기산 에스테르2-1-2. dibasic acid ester

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 에스테르계 기유로서, 이염기산 에스테르를 예로 들어 상세하게 설명한다.As an ester base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment, dibasic acid ester will be described in detail as an example.

이염기산 에스테르로서는, 탄소 원자수 2 내지 10의 디카르복실산과 탄소 원자수 1 내지 10의 알코올의 에스테르를 들 수 있다.Examples of dibasic acid esters include esters of dicarboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms and alcohols having 1 to 10 carbon atoms.

탄소 원자수 2 내지 10의 디카르복실산으로서, 예를 들어 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 2-메틸글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산 및 세바스산 등의 지방족 디카르복실산, 프탈산, 이소프탈산 및 테레프탈산 등의 방향족 디카르복실산 등을 들 수 있다.Dicarboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms, such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, 2-methylglutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid and sebacic acid. and aliphatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid.

탄소 원자수 1 내지 10의 알코올로서는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 헥산올, 옥탄올, 2-에틸헥산올, 이소노닐알코올, 데실알코올 및 이소데실알코올 등을 들 수 있다. 상기의 이염기산 에스테르 중에서는, 아디프산디이소부틸, 아디프산디(2-에틸헥실)(DOA), 아디프산디이소데실(DIDA), 아디프산디이소노닐(DINA), 아젤라산비스(2-에틸헥실)(DOZ), 세바스산디(2-에틸헥실)(DOS) 등의 탄소 원자수 6 내지 10의 디카르복실산과 탄소 원자수 4 내지 10의 알코올의 에스테르인 이염기산 에스테르가 바람직하다. 이들 디카르복실산과 알코올은, 각각, 에스테르화 시, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Examples of alcohols having 1 to 10 carbon atoms include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, hexanol, octanol, 2-ethylhexanol, isononyl alcohol, decyl alcohol, and isodecyl alcohol. . Among the above dibasic acid esters, diisobutyl adipate, di(2-ethylhexyl) adipate (DOA), diisodecyl adipate (DIDA), diisononyl adipate (DINA), and bis azelaate (2 Dibasic acid esters, which are esters of a dicarboxylic acid with 6 to 10 carbon atoms and an alcohol with 4 to 10 carbon atoms, such as -ethylhexyl) (DOZ) and di(2-ethylhexyl) (DOS), are preferred. . These dicarboxylic acids and alcohols may be used individually or in combination of two or more types during esterification.

또한, 특별히 언급하지 않는 한, 본 발명에 있어서 지방족 디카르복실산의 탄소수에는, 당해 지방족 디카르복실산이 갖는 카르복시기(-COOH)의 탄소 원자도 포함된다. 이염기산 에스테르는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Additionally, unless otherwise specified, in the present invention, the carbon number of the aliphatic dicarboxylic acid also includes the carbon atom of the carboxyl group (-COOH) of the aliphatic dicarboxylic acid. Dibasic acid ester may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 에스테르계 기유는, 40℃에서의 동점도가, 50.0㎟/s 이하인 것이 바람직하고, 10.0 내지 50.0㎟/s의 범위인 것이 보다 바람직하고, 10.0 내지 40.0㎟/s의 범위인 것이 가장 바람직하다. 에스테르계 기유의 40℃에서의 동점도를 50.0㎟/s 이하로 함으로써, 자성 입자를 분산시키는 것이 용이해지는 점에서 보다 바람직하다.The ester base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment preferably has a kinematic viscosity at 40°C of 50.0 mm2/s or less, more preferably in the range of 10.0 to 50.0 mm2/s, and 10.0 to 40.0 mm2. It is most desirable to be in the range of /s. It is more preferable that the kinematic viscosity of the ester base oil at 40°C is 50.0 mm2/s or less because it becomes easier to disperse the magnetic particles.

또한, 동점도는, JIS K2283:2000(동점도 시험 방법)에 준거하여 측정되는 동점도이다.In addition, kinematic viscosity is kinematic viscosity measured based on JIS K2283:2000 (kinematic viscosity test method).

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 에스테르계 기유는, 인화점이 200℃ 이상인 것이 바람직하고, 250℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.The ester base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment preferably has a flash point of 200°C or higher, and more preferably 250°C or higher.

기유의 인화점이, 200℃ 이상이면, 소방법상의 기유 조성물의 분류가 제3 석유류로부터 제4 석유류로 되기 때문에, 위험물 취급량(지정 수량)을 증가시킬 수 있는 점에서 보다 바람직하다. 또한, 인화점은, JIS K2265-4:2007(클리브랜드 개방(COC)법)에 준거하여 측정되는 인화점이다.If the flash point of the base oil is 200°C or higher, the classification of the base oil composition under the Fire Protection Act changes from 3rd petroleum class to 4th petroleum class, so it is more preferable because the handling amount (designated quantity) of hazardous substances can be increased. In addition, the flash point is the flash point measured based on JIS K2265-4:2007 (Cleveland Opening (COC) method).

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 에스테르계 기유는, 유동점이 -10℃ 이하인 것이 바람직하고, -20℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, -30℃ 이하인 것이 특히 바람직하고, -50℃ 이하인 것이 가장 바람직하다. 유동점이 -10℃ 이하이면 저온 유동성이 우수한 점에서 보다 바람직하다. 또한, 유동점은, JIS K2269:1987에 준거하여 측정되는 유동점이다.The ester base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment preferably has a pour point of -10°C or lower, more preferably -20°C or lower, particularly preferably -30°C or lower, and most preferably -50°C or lower. desirable. A pour point of -10°C or lower is more preferable because low-temperature fluidity is excellent. In addition, the pour point is the pour point measured based on JIS K2269:1987.

에스테르계 기유의 용해도 파라미터는 8.5 내지 12.0(cal/㎤)1/2의 범위인 것이 바람직하고, 8.8 내지 11.0(cal/㎤)1/2의 범위인 것이 보다 바람직하고, 9.0 내지 10.0(cal/㎤)1/2의 범위인 것이 가장 바람직하다. 용해도 파라미터를 8.5(cal/㎤)1/2 이상으로 함으로써 에스테르계 기유와 후술하는 실리콘 오일을 비상용성으로 할 수 있는 점에서 보다 바람직하다. 용해도 파라미터를 12.0(cal/㎤)1/2 이하로 하면, 에스테르계 기유의 내열성을 향상시킬 수 있는 점에서 보다 바람직하다.The solubility parameter of the ester base oil is preferably in the range of 8.5 to 12.0 (cal/cm3) 1/2 , more preferably in the range of 8.8 to 11.0 (cal/cm3) 1/2 , and 9.0 to 10.0 (cal/cm3). ㎤) is most preferably in the range of 1/2 . It is more preferable to set the solubility parameter to 8.5 (cal/cm3) 1/2 or more because it makes it possible to make the ester base oil and the silicone oil described later incompatible. It is more preferable to set the solubility parameter to 12.0 (cal/cm3) 1/2 or less because the heat resistance of the ester base oil can be improved.

또한, 용해도 파라미터(SP값)는, Fedors 등이 제안한 방법 「Polymer Engineering and Science, 14, 147-154(1974) 참조」에 따라서 계산할 수 있다. 즉, 다음 식 (B)에 기초하여 계산할 수 있다.In addition, the solubility parameter (SP value) can be calculated according to the method proposed by Fedors et al., "see Polymer Engineering and Science, 14, 147-154 (1974)." That is, it can be calculated based on the following equation (B).

SP값 δ=(Σ△e/Σ△v)1/2 … (B)SP value δ=(Σ△e/Σ△v) 1/2 ... (B)

(상기 식 (B)중, △e는, 25℃에서의 각 원자 또는 원자단의 증발 에너지이며, △v는, 동일 온도에 있어서의 각 원자 또는 원자단의 몰 용적임)(In the above formula (B), Δe is the evaporation energy of each atom or atomic group at 25°C, and Δv is the molar volume of each atom or atomic group at the same temperature.)

2-2. 비극성 기유2-2. non-polar base oil

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 비극성 기유는, 탄소와 수소만으로 이루어지는 비극성의 유제이며, 예를 들어, 파라핀계 광유, 나프텐계 광유 등의 광유, 폴리α올레핀(PAO), α올레핀, 합성 나프텐유, 폴리부텐유 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 폴리α올레핀이 내열성이 우수하고, 높은 점도 지수를 갖기 때문에 바람직하다. 이들 비극성 기유는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The non-polar base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment is a non-polar emulsion consisting only of carbon and hydrogen, and examples include mineral oils such as paraffinic mineral oil and naphthenic mineral oil, polyα-olefin (PAO), α-olefin, Synthetic naphthene oil, polybutene oil, etc. can be mentioned. Among these, polyα-olefin is preferred because it has excellent heat resistance and a high viscosity index. These nonpolar base oils may be used individually or in combination of two or more types.

이 중, 나프텐계 광유로서는, 시클로헥산환, 비시클로헵탄환 및 비시클로옥탄환에서 선택되는 환을 갖는 화합물을 바람직하게 들 수 있다.Among these, preferred naphthenic mineral oils include compounds having a ring selected from a cyclohexane ring, a bicycloheptane ring, and a bicyclooctane ring.

폴리α올레핀은, 적어도 1종의 α올레핀을 중합도 2 내지 10의 범위에서 중합함으로써 얻어지는 폴리α올레핀 또는 그 수소화물이다.Poly alpha olefin is a poly alpha olefin or a hydride thereof obtained by polymerizing at least one type of alpha olefin in a range of polymerization degrees of 2 to 10.

폴리α올레핀은, α올레핀의 단독 중합체여도 되고, 2종 이상의 α올레핀의 공중합체여도 되고, 이들의 수소화물이어도 된다.The polyα-olefin may be a homopolymer of α-olefin, a copolymer of two or more types of α-olefin, or a hydride thereof.

원료로서의 α올레핀은, 직쇄여도 되고, 분지를 갖고 있어도 되지만, 직쇄인 것이 바람직하다. α올레핀의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 8 내지 12인 것이 바람직하고, 10인 것이 보다 바람직하다. 탄소수가 8 내지 12인 직쇄 α올레핀으로서는, 1-옥텐(탄소수: 8), 1-노넨(탄소수: 9), 1-데센(탄소수: 10), 1-운데센(탄소수: 11), 1-도데센(탄소수: 12)을 들 수 있다. 원료인 α올레핀의 탄소수가 8 내지 12이면, 얻어지는 폴리α올레핀의 인화점이 높아져, 저온 영역에서의 유동성이 우수하기 때문에 바람직하다.The α-olefin as a raw material may be straight chain or may have branches, but is preferably straight chain. The number of carbon atoms of the α-olefin is not particularly limited, but is preferably 8 to 12, and more preferably 10. Examples of straight-chain α-olefins having 8 to 12 carbon atoms include 1-octene (carbon number: 8), 1-nonene (carbon number: 9), 1-decene (carbon number: 10), 1-undecene (carbon number: 11), 1- and dodecene (carbon number: 12). It is preferable that the α-olefin as a raw material has 8 to 12 carbon atoms because the resulting polyα-olefin has a high flash point and excellent fluidity in a low temperature range.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 비극성 기유의 함유율은, 기유의 비극성 지수가 10 내지 45의 범위가 되도록 그 상한값 및 하한값을 제어한다. 당해 비극성 기유의 함유율은, 통상 3 내지 20질량%의 범위에서 적절히 설정할 수 있고, 바람직하게는 4 내지 15질량%이며, 보다 바람직하게는 4 내지 10질량%이다.The upper and lower limits of the content rate of the non-polar base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment are controlled so that the non-polar index of the base oil is in the range of 10 to 45. The content of the nonpolar base oil can usually be appropriately set in the range of 3 to 20 mass%, preferably 4 to 15 mass%, and more preferably 4 to 10 mass%.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 비극성 기유는, 40℃에서의 동점도가, 50.0㎟/s 이하인 것이 바람직하고, 10.0 내지 50.0㎟/s의 범위인 것이 보다 바람직하고, 10.0 내지 40.0㎟/s의 범위인 것이 가장 바람직하다. 비극성 기유의 40℃에서의 동점도를 50.0㎟/s 이하로 함으로써, 자성 입자를 분산시키는 것이 용이해지는 점에서 보다 바람직하다.The non-polar base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment preferably has a kinematic viscosity at 40°C of 50.0 mm2/s or less, more preferably in the range of 10.0 to 50.0 mm2/s, and 10.0 to 40.0 mm2/s. It is most preferable that it is in the range of s. It is more preferable that the kinematic viscosity of the non-polar base oil at 40°C is 50.0 mm2/s or less because it becomes easier to disperse the magnetic particles.

또한, 동점도는, 에스테르계 기유와 마찬가지의 방법에 의해 측정되는 동점도이다.In addition, kinematic viscosity is kinematic viscosity measured by the same method as that for ester base oil.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 비극성 기유는, 인화점이 200℃ 이상인 것이 바람직하고, 250℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.The non-polar base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment preferably has a flash point of 200°C or higher, and more preferably 250°C or higher.

기유의 인화점이, 200℃ 이상이면, 소방법상의 기유 조성물의 분류가 제3 석유류로부터 제4 석유류로 되기 때문에, 위험물 취급량(지정 수량)을 증가시킬 수 있는 점에서 보다 바람직하다. 또한, 인화점은, 에스테르계 기유와 마찬가지의 방법에 의해 측정되는 인화점이다.If the flash point of the base oil is 200°C or higher, the classification of the base oil composition under the Fire Protection Act changes from 3rd petroleum class to 4th petroleum class, so it is more preferable because the handling amount (designated quantity) of hazardous substances can be increased. In addition, the flash point is a flash point measured by the same method as that for ester base oil.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 비극성 기유는, 유동점이 -10℃ 이하인 것이 바람직하고, -20℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, -30℃ 이하인 것이 특히 바람직하고, -50℃ 이하인 것이 가장 바람직하다. 유동점이 -10℃ 이하이면 저온 유동성이 우수한 점에서 보다 바람직하다. 또한, 유동점은, 에스테르계 기유와 마찬가지의 방법에 의해 측정되는 유동점이다.The non-polar base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment preferably has a pour point of -10°C or lower, more preferably -20°C or lower, particularly preferably -30°C or lower, and most preferably -50°C or lower. do. A pour point of -10°C or lower is more preferable because low-temperature fluidity is excellent. In addition, the pour point is the pour point measured by the same method as that for ester base oil.

본 발명의 자기 점성 유체에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 에스테르계 기유 및 비극성 기유에 더하여, 다른 기유를 더 함유시켜도 된다. 에스테르계 기유 및 비극성 기유 이외에 포함되는 기유로서는, 고급 지방산, 고급 알코올, 다가 알코올, 에테르계 기유 등을 들 수 있다.The self-viscous fluid of the present invention may further contain other base oils in addition to the ester base oil and the non-polar base oil, as long as the effect of the present invention is not impaired. Examples of base oils other than ester base oils and non-polar base oils include higher fatty acids, higher alcohols, polyhydric alcohols, and ether base oils.

2-3. 탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬벤젠, 탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬나프탈렌2-3. Alkylbenzene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms, alkylnaphthalene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체는, 탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬벤젠, 및/또는 탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬나프탈렌을 포함하는 것이 바람직하다. 알킬벤젠과 알킬나프탈렌은, 각각 단독으로 사용해도 되고, 병용해도 된다. 알킬벤젠 및 알킬나프탈렌은, 각각 자기 점성 유체의 윤활성을 향상시키는 윤활 보조제로서 기능한다. 또한, 알킬벤젠 및 알킬나프탈렌과 에스테르계 기유는, 모두 극성을 가져, 상용하기 쉽다. The self-viscous fluid according to the present embodiment preferably contains alkylbenzene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms, and/or alkylnaphthalene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms. Alkylbenzene and alkylnaphthalene may be used individually or in combination. Alkylbenzene and alkylnaphthalene each function as a lubrication aid that improves the lubricity of self-viscous fluid. Additionally, alkylbenzene, alkylnaphthalene, and ester base oil all have polarity and are easily compatible with each other.

탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬벤젠은, 1개의 벤젠환에 탄소수가10 내지 24인 알킬기가 결합한 방향족 탄화수소이다. 당해 알킬기는, 직쇄상이어도 되고, 분지쇄상이어도 된다. 또한, 알킬기는, 벤젠환에 1개 결합해도 되고, 복수 결합해도 된다. 알킬벤젠으로서는, 모노알킬벤젠, 디알킬벤젠, 트리알킬벤젠, 테트라알킬벤젠 등을 들 수 있다. 알킬벤젠이 갖는 알킬기는, 탄소수 10 내지 20이 바람직하고, 탄소수 12 내지 18이 보다 바람직하고, 탄소수 13 내지 18이 보다 더 바람직하다.Alkylbenzene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms is an aromatic hydrocarbon in which an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms is bonded to one benzene ring. The alkyl group may be linear or branched. Additionally, one alkyl group may be bonded to the benzene ring, or multiple alkyl groups may be bonded to the benzene ring. Examples of alkylbenzene include monoalkylbenzene, dialkylbenzene, trialkylbenzene, and tetraalkylbenzene. The alkyl group contained in the alkylbenzene preferably has 10 to 20 carbon atoms, more preferably 12 to 18 carbon atoms, and even more preferably 13 to 18 carbon atoms.

알킬벤젠으로서는, 알킬기가 벤젠환에 1 내지 4개 결합한 것이 바람직하다. 또한, 알킬벤젠으로서는, 벤젠환에 결합한 알킬기의 합계 탄소수가 10 내지 40인 것이 바람직하고, 알킬기의 합계 탄소수가 10 내지 30인 것이 보다 바람직하고, 알킬기의 합계 탄소수가 10 내지 20인 것이 보다 더 바람직하다.The alkylbenzene is preferably one in which 1 to 4 alkyl groups are bonded to the benzene ring. Moreover, as alkylbenzene, it is preferable that the total carbon number of the alkyl group bonded to the benzene ring is 10 to 40, more preferably, the total carbon number of the alkyl group is 10 to 30, and even more preferably, the total carbon number of the alkyl group is 10 to 20. do.

당해 알킬기로서는, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 이코실기, 헨이코실기, 도코실기, 트리코실기, 테트라코실기 등을 들 수 있다.Examples of the alkyl group include decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, icosyl group, henicosyl group, docosyl group, tricosyl group, tetracosyl group, etc. can be mentioned.

탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬벤젠은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Alkylbenzene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms may be used individually or in combination of two or more types.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 사용하는 탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬벤젠의 구체예로서는, 상술한 바와 같이 윤활 보조제로서 기능하는 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 데실 벤젠, 운데실 벤젠, 도데실 벤젠, 트리데실 벤젠, 테트라데실 벤젠, 헥사데실 벤젠, 헵타데실 벤젠, 옥타데실 벤젠, 노나데실 벤젠, 이코실 벤젠, 헨이코실 벤젠, 도코실 벤젠, 트리코실 벤젠, 테트라코실 벤젠 등을 들 수 있다.Specific examples of the alkylbenzene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms used in the magnetic viscous fluid according to the present embodiment are not particularly limited as long as it functions as a lubricating aid as described above, but examples include decyl benzene and undecyl benzene. , dodecyl benzene, tridecyl benzene, tetradecyl benzene, hexadecyl benzene, heptadecyl benzene, octadecyl benzene, nonadecyl benzene, icosyl benzene, henicosyl benzene, docosyl benzene, tricosyl benzene, tetracosyl benzene, etc. can be mentioned.

탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬나프탈렌은, 1개의 나프탈렌환에 알킬기가 결합한 방향족 탄화수소이다. 당해 알킬기로서는, 상기의 알킬벤젠에 결합한 알킬기와 마찬가지인 것을 들 수 있다. 탄소수가 10 내지 24인 알킬기는, 나프탈렌환에 1개 결합해도 되고, 복수 결합해도 된다.Alkylnaphthalene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms is an aromatic hydrocarbon in which an alkyl group is bonded to one naphthalene ring. Examples of the alkyl group include those similar to the alkyl group bonded to the alkylbenzene described above. One alkyl group having 10 to 24 carbon atoms may be bonded to the naphthalene ring, or multiple alkyl groups may be bonded to the naphthalene ring.

알킬나프탈렌이 갖는 알킬기는, 탄소수 10 내지 24가 바람직하고, 탄소수 12 내지 18이 보다 바람직하고, 탄소수 13 내지 18이 보다 더 바람직하다. 알킬나프탈렌으로서는, 탄소수가 10 내지 24인 알킬기가 나프탈렌환에 1 내지 4개 결합한 것이 바람직하다.The alkyl group in alkylnaphthalene preferably has 10 to 24 carbon atoms, more preferably 12 to 18 carbon atoms, and even more preferably 13 to 18 carbon atoms. The alkylnaphthalene is preferably one in which 1 to 4 alkyl groups having 10 to 24 carbon atoms are bonded to the naphthalene ring.

탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬나프탈렌은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Alkylnaphthalene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms may be used individually or in combination of two or more types.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 사용하는 알킬나프탈렌의 구체예로서는, 상술한 바와 같이 윤활 보조제로서 기능하는 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 데실나프탈렌, 운데실나프탈렌, 도데실나프탈렌, 트리데실나프탈렌, 테트라데실나프탈렌, 헵타데실나프탈렌, 헥사데실나프탈렌, 옥타데실나프탈렌, 노나데실나프탈렌, 이코실나프탈렌, 헨이코실나프탈렌, 도코실나프탈렌, 트리코실나프탈렌, 테트라코실나프탈렌 등을 들 수 있다.Specific examples of the alkylnaphthalene used in the self-viscous fluid according to the present embodiment are not particularly limited as long as it functions as a lubrication aid as described above, but examples include decylnaphthalene, undecylnaphthalene, dodecylnaphthalene, tridecylnaphthalene, Examples include tetradecylnaphthalene, heptadecylnaphthalene, hexadecylnaphthalene, octadecylnaphthalene, nonadecylnaphthalene, icosylnaphthalene, henicosylnaphthalene, docosylnaphthalene, tricosylnaphthalene, and tetracosylnaphthalene.

탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬벤젠 또는 탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬나프탈렌을 단독으로 포함하는 경우에는 당해 함유량의 함유율의 하한값, 또는 알킬벤젠 및 알킬나프탈렌을 모두 포함하는 경우에는 그들의 합계량의 함유율이, 본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체의 기유 전량에 대하여 5질량% 이상인 것이 바람직하고, 5 내지 25질량%의 범위인 것이 보다 바람직하고, 10 내지 25질량%의 범위인 것이 보다 더 바람직하고, 10 내지 20질량%의 범위인 것이 가장 바람직하다. 당해 함유율을 5질량% 이상으로 함으로써, 자기 점성 유체의 윤활성을 보다 향상시킬 수 있고, 또한 자기 점성 유체의 극성을 보다 향상시킬 수 있다. 당해 함유율을 25질량% 이하로 함으로써, 상대적으로 에스테르계 기유의 함유량이 과도하게 저하되는 것을 억제하여, 자성 입자의 침강 억제 효과가 저하되는 것을 억제할 수 있다.If it contains only alkylbenzene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms or alkylnaphthalene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms, the lower limit of the content, or if both alkylbenzene and alkylnaphthalene are included, their The total content is preferably 5% by mass or more, more preferably 5 to 25% by mass, and even more preferably 10 to 25% by mass, relative to the total amount of base oil of the self-viscous fluid according to the present embodiment. It is preferable, and it is most preferable that it is in the range of 10 to 20 mass%. By setting the content to 5% by mass or more, the lubricity of the self-viscous fluid can be further improved, and the polarity of the self-viscous fluid can be further improved. By setting the content to 25% by mass or less, the content of the ester base oil can be suppressed from being relatively excessively reduced, and the effect of suppressing sedimentation of magnetic particles can be suppressed from being reduced.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 기유는, 40℃에서의 동점도가, 50.0㎟/s 이하인 것이 바람직하고, 10.0 내지 40.0㎟/s의 범위인 것이 보다 바람직하다. 기유의 40℃에서의 동점도를 50.0㎟/s 이하로 함으로써, 자성 입자를 분산시키는 것이 용이해지는 점에서 보다 바람직하다.The base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment preferably has a kinematic viscosity at 40°C of 50.0 mm2/s or less, and more preferably in the range of 10.0 to 40.0 mm2/s. It is more preferable that the kinematic viscosity of the base oil at 40°C is 50.0 mm2/s or less because it becomes easier to disperse the magnetic particles.

또한, 동점도는, 에스테르계 기유와 마찬가지의 방법에 의해 측정되는 동점도이다.In addition, kinematic viscosity is kinematic viscosity measured by the same method as that for ester base oil.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 기유는, 인화점이 200℃ 이상인 것이 바람직하고, 250℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.The base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment preferably has a flash point of 200°C or higher, and more preferably 250°C or higher.

기유의 인화점이, 200℃ 이상이면, 소방법상의 기유 조성물의 분류가 제3 석유류로부터 제4 석유류로 되기 때문에, 위험물 취급량(지정 수량)을 증가시킬 수 있는 점에서 보다 바람직하다. 또한, 인화점은, 에스테르계 기유와 마찬가지의 방법에 의해 측정되는 인화점이다.If the flash point of the base oil is 200°C or higher, the classification of the base oil composition under the Fire Protection Act changes from 3rd petroleum class to 4th petroleum class, so it is more preferable because the handling amount (designated quantity) of hazardous substances can be increased. In addition, the flash point is a flash point measured by the same method as that for ester base oil.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 기유는, 에스테르계 기유와, 비극성 기유와, 소망에 따라 첨가되는 특정한 알킬벤젠과 알킬나프탈렌을 포함한다. 이 경우의 인화점은, 인화점 혼합 지수(Flash-Point Blending Index; 줄여서 FPI)로부터 산출된 인화점을 의미한다. 이하, 단순히 「인화점」이라고 말하는 경우에는 이것을 의미한다.The base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment includes an ester base oil, a non-polar base oil, and specific alkylbenzene and alkylnaphthalene added as desired. The flash point in this case refers to the flash point calculated from the Flash-Point Blending Index (FPI for short). Hereinafter, when simply referring to “flash point”, this is meant.

인화점을 산출하기 위한 인화점 혼합 지수는, Hydrocarbon Processing & Petroleum Refiner, June 1963, Vol.42, No.6에 기재된 인화점 혼합 지수표에 의해 구해진다. 예를 들어, 인화점 190℉(87.8℃)의 오일 A와 인화점 330℉(165.6℃)의 오일 B를 용량비 30:70으로 혼합한 경우의 혼합물의 인화점은, 이하와 같이 산출한다. 상기 문헌에 기재된 인화점 혼합 지수표에 기초하면, 오일 A의 FPI는 30, 오일 B의 FPI는 1.0이 된다. 각 오일의 FPI에 의해 혼합물의 FPI를 산출하면, 「혼합물 FPI=(30/100)×(30)+(70/100)×(1.0)=9.7」이다. 이 FPI 9.7을 인화점 혼합 지수에 적용시키면, FPI 9.7에 상당하는 인화점은, 약 230℉(110℃)로 추정할 수 있다.The flash point mixing index for calculating the flash point is obtained from the flash point mixing index table described in Hydrocarbon Processing & Petroleum Refiner, June 1963, Vol. 42, No. 6. For example, when oil A with a flash point of 190°F (87.8°C) and oil B with a flash point of 330°F (165.6°C) are mixed at a volume ratio of 30:70, the flash point of the mixture is calculated as follows. Based on the flash point mixing index table described in the above document, the FPI of oil A is 30 and the FPI of oil B is 1.0. When the FPI of the mixture is calculated based on the FPI of each oil, "mixture FPI = (30/100) x (30) + (70/100) x (1.0) = 9.7." If this FPI 9.7 is applied to the flash point mixing index, the flash point equivalent to FPI 9.7 can be estimated to be about 230°F (110°C).

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 포함되는 기유는, 유동점이 -10℃ 이하인 것이 바람직하고, -20℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, -30℃ 이하인 것이 특히 바람직하고, -50℃ 이하인 것이 가장 바람직하다. 유동점이 -10℃ 이하이면 저온 유동성이 우수한 점에서 보다 바람직하다. 또한, 유동점은, 에스테르계 기유와 마찬가지의 방법에 의해 측정되는 유동점이다.The base oil contained in the self-viscous fluid according to the present embodiment preferably has a pour point of -10°C or lower, more preferably -20°C or lower, particularly preferably -30°C or lower, and most preferably -50°C or lower. . A pour point of -10°C or lower is more preferable because low-temperature fluidity is excellent. In addition, the pour point is the pour point measured by the same method as that for ester base oil.

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체에 있어서의 기유의 함유율은, 본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체 전량에 대하여 10질량% 이상인 것이 바람직하고, 10 내지 70질량%의 범위인 것이 보다 바람직하고, 20 내지 70질량%의 범위인 것이 보다 더 바람직하고, 20 내지 60질량%의 범위인 것이 가장 바람직하다. 기유의 함유율을 10질량% 이상으로 함으로써 자성 입자를 분산시킬 수 있고, 유동성도 향상시킬 수 있다. 기유의 함유율을 70질량% 이하로 함으로써, 여자 시의 자기 특성을 향상시킬 수 있는 점에서 보다 바람직하다.The content of base oil in the self-viscous fluid according to the present embodiment is preferably 10% by mass or more, more preferably in the range of 10 to 70% by mass, and 20 to 20% by mass. It is more preferable that it is in the range of 70 mass %, and it is most preferable that it is in the range of 20 to 60 mass %. By setting the base oil content to 10% by mass or more, magnetic particles can be dispersed and fluidity can also be improved. It is more preferable to set the base oil content to 70% by mass or less because the magnetic properties during excitation can be improved.

3. 실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체, 실리콘 오일3. Inorganic cation exchanger with siloxane bond, silicone oil

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체는, 실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체와, 실리콘 오일을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 자기 점성 유체의 여자 시의 항력이 보다 향상된다.The self-viscous fluid according to the present embodiment preferably further contains an inorganic cation exchanger having a siloxane bond and silicone oil. According to this configuration, the drag force when exciting the magnetic viscous fluid is further improved.

보다 구체적으로는, 자성 입자는 기유 중에서 분산되어 있다. 자성 입자는 양이온성을 갖고 있기 때문에, 실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체를 흡착하고 있다. 또한, 실리콘 오일은, 표면 에너지가 작아, 용해도 파라미터가 큰 에스테르계 기유에 용해되지 않고 분산되어 있다. 또한, 실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체와, 실리콘 오일은, 양쪽이 Si를 갖고 있기 때문에 친화성이 높고, 실리콘 오일은, 실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체를 흡착한 자성 입자를 둘러싼 상태로 존재하고 있는 것으로 추측하고 있다.More specifically, the magnetic particles are dispersed in the base oil. Since the magnetic particles have cationic properties, they adsorb an inorganic cation exchanger having a siloxane bond. Additionally, silicone oil has a low surface energy and is dispersed without being dissolved in an ester base oil with a large solubility parameter. In addition, the inorganic cation exchanger having a siloxane bond and silicone oil have high affinity because both have Si, and the silicone oil exists in a state surrounding the magnetic particles to which the inorganic cation exchanger having a siloxane bond is adsorbed. I am guessing that they are doing it.

이 상태에서, 자장을 인가시키면, 실리콘 오일로 둘러싸인 자성 입자끼리가 빠르게 결합하여 클러스터화한다. 실리콘 오일이 자성 입자의 주위에 존재하고 있음으로써, 자성 입자의 과도한 응집이 억제되고 있다. 이 때문에, 자장을 인가시켜 항력(점도)을 측정하는 경우에는, 전단력이 발생하기는 하지만, 클러스터가 붕괴되는 경우가 없어, 그 항력이 안정되어 있는 것으로 추측되고 있다.In this state, when a magnetic field is applied, the magnetic particles surrounded by silicone oil quickly combine and form clusters. By the presence of silicone oil around the magnetic particles, excessive aggregation of the magnetic particles is suppressed. For this reason, when measuring drag (viscosity) by applying a magnetic field, shear force occurs, but the cluster does not collapse, so it is assumed that the drag force is stable.

<실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체><Inorganic cation exchanger with siloxane bond>

실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체로서는, 예를 들어 제올라이트, 실리카, 층상 규산염 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 내마모성을 고려하면, 제올라이트가 바람직하다. 실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 천연산, 합성품 모두 사용할 수 있다.Examples of inorganic cation exchangers having a siloxane bond include zeolite, silica, layered silicate, etc. Among these, considering wear resistance, zeolite is preferable. The inorganic cation exchanger having a siloxane bond may be used individually or in combination of two or more types. Both natural and synthetic products can be used.

제올라이트는, 음이온성을 갖는 결정성의 다공질 알루미노규산염의 골격과, 이 골격에 흡착된 양이온성의 금속 원소 M으로 구성된다. 보다 구체적으로는, 사면체 구조인 SiO4와 AlO4를 기본 구조 단위로 하여, 이들이 3차원적으로 연결됨으로써 세공(공극)을 갖는 결정을 형성하고, 이 공극에 결정수나 양이온성의 금속 원소 M이 흡착된 구조를 한 것이다. 제올라이트의 결정 구조는, 특별히 한정되지 않고, 구체적으로는 A형 제올라이트, X형 제올라이트, Y형 제올라이트, L형 제올라이트, 베타형 제올라이트, ZSM-5, ZSM-11, 실리카라이트, 페리에라이트, 모르데나이트, 클리노프틸로라이트, 폴링자이트 등을 들 수 있다.Zeolite is composed of a skeleton of an anionic crystalline porous aluminosilicate and a cationic metal element M adsorbed on this skeleton. More specifically, tetrahedral SiO 4 and AlO 4 are used as basic structural units, and these are connected in three dimensions to form a crystal with pores (pores), and crystal water or cationic metal element M is adsorbed into these pores. It was a structured structure. The crystal structure of the zeolite is not particularly limited, and specifically, A-type zeolite, Examples include denite, clinoptilolite, and fallingite.

층상 규산염이란, 이온 결합 등에 의해 구성되는 면이 서로 약한 결합력으로 층상으로 적층된 결정 구조를 취하는 규산염 화합물이다. 층상 규산염은, 층 전체에 음전하를 가지고 있는 경우가 많고, 그 음전하를 중화하기 위하여 층간에 대형의 양이온이 들어간다. 층 전하가 작으므로, 이 양이온은, 용액 중의 양이온과 교환 가능하며, 양이온 교환성을 갖고 있다. 층상 규산염으로서, 예를 들어 스멕타이트족(벤토나이트, 몬모릴로나이트, 바이델라이트, 논트로나이트, 사포나이트, 헥토라이트, 스티븐사이트), 버미큘라이트, 카올린족(카올리나이트, 할로이사이트, 크리소타일, 아메사이트), 운모족(백운모, 흑운모, 철운모, 금운모, 백수운모, 파라고나이트, 시데로필라이트, 이스토나이트, 폴리리티오나이트, 트리리티오나이트, 레피돌라이트, 진왈다이트, 마가라이트, 일라이트, 해록석), 탈크, 팔리고스카이트, 세피올라이트, 마가디아이트, 카네마이트, 케냐이트, 합성 불소 운모 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 이온 교환 용량의 크기의 관점에서, 스멕타이트족, 버미큘라이트, 합성 불소 운모가 바람직하다.Layered silicate is a silicate compound that has a crystal structure in which the surfaces formed by ionic bonds or the like are stacked in layers with a weak bonding force. Layered silicates often have negative charges throughout the layers, and large positive ions enter between the layers to neutralize the negative charges. Since the layer charge is small, this cation can be exchanged with the cation in the solution and has cation exchangeability. Layered silicates, for example, smectites (bentonite, montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, stevensite), vermiculite, kaolinite (kaolinite, halloysite, chrysotile, amesite), Mica family (muscovite, biotite, iron mica, phlogopite, white mica, paragonite, siderophyllite, istonite, polylithionite, trilithionite, lepidolite, zynwaldite, margarite, light, glaucoma), talc, palygorskite, sepiolite, magadiite, kanemite, kenyanite, synthetic fluorine mica, etc. Among these, smectite, vermiculite, and synthetic fluorine mica are preferred from the viewpoint of size of ion exchange capacity.

실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체의 양이온 교환 용량은, 30meq/100g 이상인 것이 바람직하고, 30 내지 400meq/100g의 범위인 것이 보다 바람직하고, 60 내지 350meq/100g의 범위인 것이 보다 더 바람직하고, 60 내지 300meq/100g의 범위인 것이 보다 더 바람직하고, 60 내지 150meq/100g의 범위인 것이 가장 바람직하다.The cation exchange capacity of the inorganic cation exchanger having a siloxane bond is preferably 30 meq/100g or more, more preferably 30 to 400 meq/100g, even more preferably 60 to 350 meq/100g, and 60 It is more preferably in the range of 300 meq/100g, and most preferably in the range of 60 to 150meq/100g.

실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체의 양이온 교환 용량으로서, 모르데나이트는 260meq/100g, 합성 불소 운모는 120meq/100g, 스멕타이트족은 60 내지 150meq/100g, 몬모릴로나이트는 80 내지 150meq/100g, 버미큘라이트는 100 내지 150meq/100g이다.The cation exchange capacity of the inorganic cation exchanger with a siloxane bond is 260 meq/100g for mordenite, 120meq/100g for synthetic fluorine mica, 60 to 150meq/100g for smectite, 80 to 150meq/100g for montmorillonite, and 100meq/100g for vermiculite. to 150meq/100g.

실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체의 함유율은, 본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체 전량에 대하여 0.8질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.8 내지 4.0질량%의 범위인 것이 보다 바람직하고, 1.0 내지 3.5질량%의 범위인 것이 보다 더 바람직하고, 1.3 내지 3.0질량%의 범위인 것이 가장 바람직하다. 함유율을 0.8질량% 이상으로 함으로써 자장을 인가하지 않은 상태에서 자성 입자의 응집을 억제할 수 있는 점에서 보다 바람직하다. 함유율을 4.0질량% 이하로 함으로써, 자장을 인가시켰을 때, 자성 입자의 클러스터를 적절하게 형성할 수 있는 점에서 보다 바람직하다.The content of the inorganic cation exchanger having a siloxane bond is preferably 0.8% by mass or more, more preferably 0.8 to 4.0% by mass, and 1.0 to 3.5% by mass, based on the total amount of the self-viscous fluid according to the present embodiment. It is more preferable that it is a range, and it is most preferable that it is a range of 1.3 to 3.0 mass%. It is more preferable to set the content to 0.8% by mass or more because agglomeration of magnetic particles can be suppressed in a state where a magnetic field is not applied. It is more preferable to set the content to 4.0 mass% or less because clusters of magnetic particles can be appropriately formed when a magnetic field is applied.

<실리콘 오일><Silicone oil>

실리콘 오일은, 에스테르계 기유와 비상용성인 것이라면, 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 실리콘 오일은, 스트레이트 실리콘 오일과, 변성 실리콘 오일로 크게 구별된다. 스트레이트 실리콘 오일로서는, 디메틸 실리콘 오일, 메틸페닐 실리콘 오일, 메틸하이드로겐 실리콘 오일을 들 수 있다. 변성 실리콘 오일로서는, 반응성 실리콘 오일, 비반응성 실리콘 오일을 들 수 있다. 반응성 실리콘 오일은, 예를 들어 아미노 변성 타입, 에폭시 변성 타입, 카르복시 변성 타입, 카르비놀 변성 타입, 메타크릴 변성 타입, 머캅토 변성 타입, 페놀 변성 타입 등의 각종 실리콘 오일을 들 수 있다. 비반응성 실리콘 오일은, 폴리에테르 변성 타입, 메틸스티릴 변성 타입, 알킬 변성 타입, 고급 지방산 에스테르 변성 타입, 친수성 특수 변성 타입, 고급 지방산 함유 타입, 불소 변성 타입 등을 들 수 있다. 이 중에서, 디메틸실리콘 오일, 불소 변성 타입의 실리콘 오일이 표면 에너지가 작기 때문에 바람직하고, 입수 용이성을 고려하면 디메틸 실리콘 오일이 보다 바람직하다.Silicone oil can be used without particular restrictions as long as it is incompatible with the ester base oil. Silicone oil is broadly divided into straight silicone oil and modified silicone oil. Examples of straight silicone oil include dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methylhydrogen silicone oil. Modified silicone oil includes reactive silicone oil and non-reactive silicone oil. Examples of the reactive silicone oil include various silicone oils such as amino-modified type, epoxy-modified type, carboxy-modified type, carbinol-modified type, methacryl-modified type, mercapto-modified type, and phenol-modified type. Non-reactive silicone oils include polyether-modified types, methylstyryl-modified types, alkyl-modified types, higher fatty acid ester-modified types, hydrophilic specially modified types, higher fatty acid-containing types, and fluorine-modified types. Among these, dimethyl silicone oil and fluorine-modified type silicone oil are preferable because they have low surface energy, and dimethyl silicone oil is more preferable considering ease of availability.

실리콘 오일의 함유율의 하한값은, 본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체 전량에 대하여 0.5질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.5 내지 3.0질량%인 것이 보다 바람직하고, 1.0 내지 2.5질량%인 것이 가장 바람직하다. 함유율을 0.5질량% 이상으로 함으로써, 실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체가 부착된 자성 입자를 둘러쌀 수 있는 점에서 보다 바람직하다. 함유율을 3.0질량% 이하로 함으로써, 자성 입자의 분산성의 저하를 방지할 수 있는 점에서 보다 바람직하다.The lower limit of the silicone oil content is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 0.5 to 3.0% by mass, and most preferably 1.0 to 2.5% by mass, based on the total amount of the self-viscous fluid according to the present embodiment. It is more preferable to set the content to 0.5% by mass or more because the inorganic cation exchanger having a siloxane bond can surround the attached magnetic particles. It is more preferable to set the content to 3.0% by mass or less because it can prevent a decrease in the dispersibility of the magnetic particles.

실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체와 실리콘 오일의 배합비는 질량비로 2:8 내지 8:2의 범위이면 바람직하고, 3:7 내지 7:3의 범위이면 보다 바람직하다.The mixing ratio of the inorganic cation exchanger having a siloxane bond and the silicone oil is preferably in the range of 2:8 to 8:2 in mass ratio, and more preferably in the range of 3:7 to 7:3.

2:8 내지 8:2의 범위이면 여자 시의 항력의 경시 안정성을 향상시킬 수 있는 점에서 보다 바람직하다.A range of 2:8 to 8:2 is more preferable because it can improve the stability over time of the drag force during excitation.

에스테르계 기유와 실리콘 오일의 용해도 파라미터의 차의 절댓값은, 1.3(cal/㎤)1/2 이상인 것이 바람직하고, 1.5(cal/㎤)1/2 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.8(cal/㎤)1/2 이상인 것이 특히 바람직하다. 에스테르계 기유와 실리콘 오일의 용해도 파라미터의 차의 절댓값이, 1.3(cal/㎤)1/2 이상이면 에스테르계 기유와 실리콘 오일의 비상용성을 향상시킬 수 있는 점에서 보다 바람직하다.The absolute value of the difference in solubility parameters between the ester base oil and the silicone oil is preferably 1.3 (cal/cm3) 1/2 or more, more preferably 1.5 (cal/cm3) 1/2 or more, and 1.8 (cal/cm3). It is particularly preferable that it is 1/2 or more. It is more preferable that the absolute value of the difference in solubility parameters between the ester base oil and the silicone oil is 1.3 (cal/cm3) 1/2 or more because the incompatibility between the ester base oil and the silicone oil can be improved.

<기타 성분><Other ingredients>

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 상기한 각 성분에 더하여, 목적에 따라, 여러 가지 기타 성분을 더 병용해도 된다.In the self-viscous fluid according to the present embodiment, in addition to each of the above-mentioned components, various other components may be used in combination depending on the purpose, as long as the effect of the present invention is not impaired.

기타 성분으로서는, 예를 들어 내마모제, 분산제, 계면 활성제, 점도 조정제, 유동성 향상제, 침강 억제제, 유동점 강하제, 극압제, 녹 방지제, 산화 방지제, 부식 방지제, 금속 불활성제, 소포제 등을 들 수 있다.Other ingredients include, for example, anti-wear agents, dispersants, surfactants, viscosity modifiers, fluidity improvers, sedimentation inhibitors, pour point lowering agents, extreme pressure agents, rust inhibitors, antioxidants, corrosion inhibitors, metal deactivators, anti-foaming agents, etc.

내마모제로서는, 예를 들어 술피드류, 술폭시드류, 술폰류, 티오포스피네이트류 등의 황계 화합물, 염소화 탄화수소 등의 할로겐계 화합물, 디티오인산몰리브덴(MoDTP), 디티오카르밤산몰리브덴(MoDTC), 인산트리크레실 등의 유기 금속계 화합물 등을 들 수 있다.Examples of anti-wear agents include sulfur-based compounds such as sulfides, sulfoxides, sulfones, and thiophosphinates, halogen-based compounds such as chlorinated hydrocarbons, molybdenum dithiophosphate (MoDTP), and molybdenum dithiocarbamate (MoDTC). ), and organometallic compounds such as tricresyl phosphate.

내마모제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.One type of wear-resistant agent may be used individually, or two or more types may be used together.

분산제는, 자성 입자의 기유에의 분산성을 향상시키기 위하여 첨가되고, 공지된 저분자계 분산제나 고분자계 분산제 등을 들 수 있다. 분산제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The dispersant is added to improve the dispersibility of the magnetic particles in the base oil, and includes known low-molecular-weight dispersants and high-molecular-weight dispersants. Dispersants may be used individually, or two or more types may be used in combination.

점도 조정제로서는, 예를 들어, 피마자유, 수소 첨가 피마자유, 지방산 아미드, 밀랍, 카르나우바 왁스, 벤질리덴소르비톨, 금속 비누, 산화 폴리에틸렌, 황산에스테르계 음이온 활성제, 폴리올레핀, (메트)아크릴산에스테르, 폴리이소부틸렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리알킬스티렌 등을 들 수 있다.Viscosity modifiers include, for example, castor oil, hydrogenated castor oil, fatty acid amides, beeswax, carnauba wax, benzylidene sorbitol, metallic soap, polyethylene oxide, sulfate ester-based anion activator, polyolefin, (meth)acrylic acid ester, Examples include polyisobutylene, ethylene-propylene copolymer, and polyalkyl styrene.

점도 조정제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.A viscosity modifier may be used individually by 1 type, or 2 or more types may be used together.

유동성 향상제로서는, 변성 실리콘 오일을 들 수 있다. 예를 들어, 스트레이트 실리콘 오일을, 알킬, 아르알킬, 폴리에테르, 고급 지방산 에스테르, 아미노, 에폭시, 카르복실, 알코올 등에 의해 변성한 것을 들 수 있다. 또한, 변성 실리콘 오일은, 에스테르계 기유와 상용하는 것이어도 된다. 유동성 향상제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Examples of the fluidity improver include modified silicone oil. For example, straight silicone oil can be modified with alkyl, aralkyl, polyether, higher fatty acid ester, amino, epoxy, carboxyl, alcohol, etc. In addition, the modified silicone oil may be compatible with ester base oil. The fluidity improver may be used individually as one type, or may be used in combination of two or more types.

<자기 점성 유체의 점도><Viscosity of self-viscous fluid>

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체의 여자 전의 점도는, 40℃에서 0.02 내지 1.0㎩·s의 범위인 것이 바람직하고, 0.03 내지 0.6㎩·s의 범위인 것이 보다 바람직하다. 또한, 여자 전의 점도의 측정 조건은 이하와 같다.The viscosity of the self-viscous fluid according to the present embodiment before excitation is preferably in the range of 0.02 to 1.0 Pa·s, and more preferably in the range of 0.03 to 0.6 Pa·s at 40°C. In addition, the measurement conditions for viscosity before excitation are as follows.

자기 측정 옵션을 장착한 TA 인스트루먼트사제 레오미터 DHR-2의 시험용 플레이트에 자기 점성 유체를 3ml 주입하고, 40℃의 분위기 하 100㎛ 갭 20회전으로 점도(㎩·s)를 측정한다. 3 ml of magnetic viscous fluid is injected into the test plate of a rheometer DHR-2 manufactured by TA Instruments equipped with a magnetic measurement option, and the viscosity (Pa·s) is measured at 20 revolutions with a gap of 100 μm in an atmosphere of 40°C.

<자기 점성 유체의 자기 특성><Magnetic properties of magnetic viscous fluid>

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체는, 여자 시의 항력이 크다는 특성을 갖는다. 여자 시의 항력이 크다는 것은, 본 발명의 자기 점성 유체에 있어서, 자성 입자의 자기 점성 유체 총량에 있어서의 함유율이 64 내지 67질량%인 경우의 이하의 조건 하에서의 여자 시의 점도의 최댓값이, 230㎩·s 이상인 것을 말한다. 또한, 여자 시의 점도의 최댓값이, 230㎩·s 이상인 것이 바람직하고, 240㎩·s 이상인 것이 보다 바람직하다.As described above, the magnetic viscous fluid according to the present embodiment has the characteristic of having a large drag force when excited. The large drag force at the time of excitation means that in the magnetic viscous fluid of the present invention, when the content of magnetic particles in the total amount of the self-viscous fluid is 64 to 67% by mass, the maximum value of the viscosity at the time of excitation under the following conditions is 230. It refers to something that is greater than or equal to Pa·s. Moreover, the maximum value of viscosity at the time of excitation is preferably 230 Pa·s or more, and more preferably 240 Pa·s or more.

또한, 상술한 바와 같이, 실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체와 실리콘 오일을 더 포함함으로써, 우수한 여자 시의 항력의 경시 안정성(점도 경시 안정성)이 얻어진다. 여자 시의 항력의 경시 안정성(점도 경시 안정성)이 우수하다는 것은, 후술하는 안정화율 B가 80% 이상인 것을 말한다. 또한, 안정화율 A가 70% 이상인 것이 바람직하고, 80% 이상인 것이 보다 바람직하고, 90% 이상인 것이 특히 바람직하다.In addition, as described above, by further including an inorganic cation exchanger having a siloxane bond and silicone oil, excellent stability over time of drag force during excitation (viscosity stability over time) is obtained. Excellent stability over time (viscosity over time) of drag during excitation means that the stabilization rate B, described later, is 80% or more. Additionally, the stabilization rate A is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and especially preferably 90% or more.

여자 시의 점도는, 여자 전의 점도를 측정한 장치와 동일한 측정 장치를 사용하고, 동일한 온도 분위기 하에서, 측정 개시 후 5초 후에 직류 0.8T의 자장을 인가하고, 측정 개시 후 215초 후에 그 자장의 인가를 정지하여, 자장을 인가한 210초간의 점도를 말한다.The viscosity at the time of excitation was measured using the same measuring device as the device that measured the viscosity before excitation, under the same temperature atmosphere, applying a magnetic field of 0.8T DC 5 seconds after the start of the measurement, and measuring the magnetic field 215 seconds after the start of the measurement. This refers to the viscosity for 210 seconds after the application was stopped and the magnetic field was applied.

안정화율 A(%)는 다음 식에 기초하여 산출된다.The stabilization rate A (%) is calculated based on the following equation.

안정화율 A(%)=(안정화 시간 A/총 인가 시간)×100Stabilization rate A (%) = (stabilization time A / total applied time) × 100

또한, 안정화 시간 A란, 여자 시의 점도의 최댓값의 95 내지 100%에 상당하는 인가 시간을 나타낸다.In addition, the stabilization time A represents the application time corresponding to 95 to 100% of the maximum value of the viscosity at the time of excitation.

안정화율 B(%)는 다음 식에 기초하여 산출된다.The stabilization rate B (%) is calculated based on the following equation.

안정화율 B(%)=(안정화 시간 B/총 인가 시간)×100Stabilization rate B (%) = (stabilization time B / total applied time) × 100

또한, 안정화 시간 B란, 여자 시의 점도의 최댓값의 90 내지 100%에 상당하는 인가 시간을 나타낸다.In addition, stabilization time B refers to the application time corresponding to 90 to 100% of the maximum value of viscosity at the time of excitation.

(자기 점성 유체의 제조 방법)(Method for producing self-viscous fluid)

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 자성 입자와, 에스테르계 기유와, 비극성 기유, 또한 필요하다면, 알킬나프탈렌, 실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체, 실리콘 오일 및 소망에 따라 첨가되는 기타 성분을, 각 소정량, 균질기, 비즈 밀, 메커니컬 믹서 등의 고전단력이 부여되는 처리기로 혼합하는 방법을 들 수 있다. 이때, 에스테르계 기유 및 비극성 기유를, 에스테르계 기유 및 비극성 기유로 이루어지는 비극성 지수가 소정의 범위로 되도록 혼합한다. 또한, 자기 점성 유체의 제조에 있어서는 필요에 따라 가온 또는 냉각해도 된다.The method for producing the magnetic viscous fluid according to this embodiment is not particularly limited. For example, magnetic particles, ester base oil, non-polar base oil, and, if necessary, alkylnaphthalene, an inorganic cation exchanger with a siloxane bond, silicone oil, and other components added as desired are added in a predetermined amount to a homogenizer. , a method of mixing using a processor with high shear force such as a bead mill or mechanical mixer. At this time, the ester base oil and the nonpolar base oil are mixed so that the nonpolar index consisting of the ester base oil and the nonpolar base oil is within a predetermined range. Additionally, in the production of self-viscous fluid, heating or cooling may be performed as needed.

(자기 점성 유체를 사용한 기계 장치)(Mechanical device using self-viscous fluid)

본 실시 형태에 관한 자기 점성 유체는, 물체간에 작용하는 마찰력을 제어하기 위한 브레이크, 클러치, 방진 장치, 제진 장치의 댐퍼와 같은 각종 기계 장치에 적용할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 각종 기계 장치에 있어서 자기 점성 유체가 양호한 여자 시의 항력을 구비하고, 또한 자기 점성 유체와 접촉하는 고무의 열화를 양호하게 억제할 수 있다.The magnetic viscous fluid according to the present embodiment can be applied to various mechanical devices such as brakes, clutches, vibration isolators, and dampers of vibration dampers for controlling frictional force acting between objects. According to this configuration, in various mechanical devices, the magnetic viscous fluid has good drag force upon excitation, and deterioration of the rubber in contact with the magnetic viscous fluid can be well suppressed.

실시예Example

이하에 본 발명의 실시예를 나타내지만, 이들 실시예는 본 발명 및 그 이점을 보다 잘 이해하기 위하여 제공하는 것이며, 발명이 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다.Examples of the present invention are shown below, but these examples are provided to better understand the present invention and its advantages, and are not intended to limit the invention.

<실시예 1 내지 14, 비교예 1 내지 3><Examples 1 to 14, Comparative Examples 1 to 3>

표 1 내지 3에 나타내는 각 성분을, 그 기재된 질량비에 기초하여 비커에 넣고, 세이코 어드밴스사제의 만능형 진동 교반기 AD-MIX를 사용하여 40㎐로 실온에서 5분간 교반하여, 자기 점성 유체를 제조하였다. 표 1 내지 3에 나타내는 각 성분의 원료를 이하에 나타낸다.Each component shown in Tables 1 to 3 was placed in a beaker based on the mass ratios described therein, and stirred at 40 Hz for 5 minutes at room temperature using a universal vibration stirrer AD-MIX manufactured by Seiko Advance, to prepare a magnetic viscous fluid. . The raw materials for each component shown in Tables 1 to 3 are shown below.

(A) 자성 입자(A) Magnetic particles

(a1) 카르보닐철(평균 입자경 D50=6.0㎛)(a1) Carbonyl iron (average particle diameter D50=6.0㎛)

(B) 에스테르계 기유(B) Ester base oil

<힌더드 에스테르><Hindered ester>

(b1) 트리메틸올프로판트리옥탄산에스테르(SP값: 9.1(cal/㎤)1/2, 40℃에서의 동점도 16.0㎟/s, 인화점 260℃, 유동점 -57℃)(b1) Trimethylolpropane trioctanoic acid ester (SP value: 9.1 (cal/cm3) 1/2 , kinematic viscosity at 40°C 16.0 mm2/s, flash point 260°C, pour point -57°C)

<이염기산 에스테르><Dibasic acid ester>

(b2) 세바스산디(2-에틸헥실)(SP값: 8.9(cal/㎤)1/2, 40℃에서의 동점도 11.3㎟/s, 인화점 228℃, 유동점 -66℃)(b2) Sebacsandi(2-ethylhexyl) (SP value: 8.9 (cal/cm3) 1/2 , kinematic viscosity at 40°C 11.3 mm2/s, flash point 228°C, pour point -66°C)

(b3) 아디프산디(2-에틸헥실)(SP값: 8.9(cal/㎤)1/2, 40℃에서의 동점도 7.8㎟/s, 인화점 205℃, 유동점 -68℃)(b3) Adipic acid di(2-ethylhexyl) (SP value: 8.9 (cal/cm3) 1/2 , kinematic viscosity at 40°C 7.8 mm2/s, flash point 205°C, pour point -68°C)

(b4) 아디프산디이소데실(SP값: 8.9(cal/㎤)1/2, 40℃에서의 동점도 14.2㎟/s, 인화점 232℃, 유동점 -63℃)(b4) Diisodecyl adipate (SP value: 8.9 (cal/cm3) 1/2 , kinematic viscosity at 40°C 14.2 mm2/s, flash point 232°C, pour point -63°C)

(C) 비극성 기유(C) Non-polar base oil

(c1) 폴리α올레핀(1-데센의 삼량체, 40℃에서의 동점도: 17.2㎟/s, 인화점 222℃, 유동점 -68℃)(c1) polyα-olefin (trimer of 1-decene, kinematic viscosity at 40°C: 17.2㎟/s, flash point 222°C, pour point -68°C)

(D) 알킬나프탈렌(D) Alkylnaphthalene

(d1) 탄소수 16 내지 18의 알킬기를 갖는 모노알킬나프탈렌(40℃에서의 동점도: 37.0㎟/s, 인화점 221℃, 유동점 -25℃ 이하)(d1) Monoalkylnaphthalene having an alkyl group having 16 to 18 carbon atoms (kinematic viscosity at 40°C: 37.0 mm2/s, flash point 221°C, pour point -25°C or less)

(E) 실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체(E) Inorganic cation exchanger with siloxane bond

(e1) 제올라이트(결정 구조: 모르데나이트계, 양이온 교환 용량: 160 내지 190meq/100g)(e1) Zeolite (crystal structure: mordenite series, cation exchange capacity: 160 to 190 meq/100g)

(F) 실리콘 오일(F) Silicone oil

(f1) 디메틸실리콘 오일(SP값: 7.2(cal/㎤)1/2, 40℃에서의 동점도: 37.8㎟/s)(f1) Dimethyl silicone oil (SP value: 7.2 (cal/cm3) 1/2 , kinematic viscosity at 40°C: 37.8 mm2/s)

<내고무 특성의 평가><Evaluation of rubber resistance properties>

실시예 1 내지 14, 비교예 1 내지 3에 관한 자기 점성 유체에 있어서, 자성 입자를 제외한 용액을 내고무 특성 평가용 용액으로서 준비하였다. 각 용액을, 각각 500cc 비커에 300ml 투입하였다. 또한, 별도로, AS-ONE사제 NBR을 폭×길이×두께=10mm×60mm×5mm의 직사각형으로 잘라냈다.For the magnetic viscous fluids of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 3, solutions excluding magnetic particles were prepared as solutions for evaluating rubber resistance properties. 300 ml of each solution was added to each 500 cc beaker. Additionally, separately, NBR manufactured by AS-ONE was cut into a rectangle with width x length x thickness = 10 mm x 60 mm x 5 mm.

다음으로, 각 내고무 특성 평가용 용액을 100℃로 가열한 대류식 오븐(어드밴테스트사제 DRF633TA)에 넣고, 24시간 방치한 후, 상술한 직사각형의 NBR을, 상술한 비커 내에 넣어, 시험용 검체로 하였다.Next, each solution for evaluating rubber resistance properties was placed in a convection oven (DRF633TA manufactured by Advantest) heated to 100°C and left for 24 hours. Then, the above-described rectangular NBR was placed in the above-described beaker and used as a test sample. did.

당해 시험용 검체를 당해 대류식 오븐에 넣고 나서 480시간 경과 후에 비커를 취출하고, 자기 점성 유체에 침지한 NBR을 취출하여, 닛폰 세이시 크레시아사제 킴와이프(등록 상표) S200을 사용하여 NBR 표면의 유분을 제거하였다. 그리고, 당해 NBR의 경도(가열 후 경도)를 후술하는 방법으로 측정하였다. 또한, 비커 내에 넣기 전의 직사각형 NBR의 경도(초기 경도)도 마찬가지의 방법으로 측정하였다.After placing the test sample in the convection oven, take out the beaker 480 hours later, take out the NBR immersed in the magnetic viscous fluid, and wipe the oil on the surface of the NBR using Kimwipe (registered trademark) S200 manufactured by Nippon Seishi Cresia. has been removed. Then, the hardness (hardness after heating) of the NBR was measured by the method described later. Additionally, the hardness (initial hardness) of the rectangular NBR before being placed in the beaker was measured in the same manner.

·경도의 측정: 듀로미터: 니가타 세이키사제 DUROMETER ADM-E에 의해, JIS K 6253에 준거하여 측정하였다.· Measurement of hardness: Durometer: Measured using DUROMETER ADM-E manufactured by Niigata Seiki Co., Ltd. in accordance with JIS K 6253.

실시예 1 내지 14, 비교예 1 내지 3에 관한 시험용 검체는, 각각 3샘플 준비하여, 모두 동일한 조건에서 상술한 내고무 특성의 평가를 실시하고, 그들 3샘플에 있어서의 NBR의 경도의 측정 결과의 평균을 산출하였다. 당해 산출 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.Three samples were prepared for each of the test samples for Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 3, and the above-mentioned rubber resistance properties were evaluated for all under the same conditions, and the hardness of NBR in the three samples was measured. The average was calculated. The calculation results are shown in Tables 1 and 2.

다음으로, 후술하는 식으로, 경도 변화율을 산출하였다. 당해 산출 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.Next, the hardness change rate was calculated in the manner described later. The calculation results are shown in Tables 1 and 2.

·경도 변화율={(가열 후 경도-초기 경도)/초기 경도}×100(%)· Hardness change rate = {(hardness after heating - initial hardness)/initial hardness} × 100 (%)

또한, 표 1 및 표 2에 기재되어 있는 경도 변화율의 「-」는 신축을 나타내고, 「+」는 팽윤하고 있는 것을 나타낸다.In addition, “-” in the hardness change rate shown in Tables 1 and 2 indicates expansion and contraction, and “+” indicates swelling.

<여자 전의 점도 및 여자 시의 점도의 평가><Evaluation of viscosity before excitation and viscosity during excitation>

자기 측정 옵션을 장착한 TA 인스트루먼트사제 레오미터 DHR-2의 시험용 플레이트에 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 2의 자기 점성 유체를 3ml 주입하고, 40℃의 분위기 하 100㎛ 갭 20회전으로 점도(㎩·s)를 측정하여, 여자 전의 점도를 측정하였다. 여자 시의 점도도 동일한 측정 장치를 사용하여, 40℃의 분위기 하에서 다음의 측정 조건에 기초하여 측정하였다.3 ml of the magnetic viscosity fluids of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 2 were injected into the test plate of a rheometer DHR-2 manufactured by TA Instruments equipped with a magnetic measurement option, and the viscosity was measured at 20 rotations with a gap of 100 μm in an atmosphere of 40°C. (Pa·s) was measured to measure the viscosity before excitation. The viscosity at the time of excitation was also measured using the same measuring device in an atmosphere of 40°C based on the following measurement conditions.

자장의 여자 조건: 측정 개시 후 5초 후에 직류 0.8T의 자장을 인가하고, 측정 개시 후 215초 후에 그 자장의 인가를 정지하였다.Magnetic field excitation conditions: A magnetic field of 0.8T DC was applied 5 seconds after the start of measurement, and application of the magnetic field was stopped 215 seconds after the start of measurement.

실시예 1 내지 7, 비교예 1 내지 2에 관한 자기 점성 유체는, 상술한 바와 같이, 각각 3샘플 준비하여, 모두 동일한 조건에서 상술한 여자 전의 점도 및 여자 시의 점도의 평가를 실시하고, 그들 3샘플에 있어서의 NBR의 여자 전의 점도 및 여자 시의 점도의 측정 결과의 평균을 산출하였다. 당해 산출 결과를 표 3에 나타낸다.As described above, three samples of the self-viscous fluids for Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 2 were prepared, and the viscosity before excitation and viscosity during excitation were evaluated under the same conditions. The average of the measurement results of the viscosity before excitation and the viscosity during excitation of the NBR in the three samples was calculated. The calculation results are shown in Table 3.

경시 안정성은, 다음 식에 기초하여 산출되는 안정화율 A(%), 안정화율 B(%)에 의해 평가하였다. 당해 산출 결과를 표 3에 나타낸다.Stability over time was evaluated by the stabilization rate A (%) and stabilization rate B (%) calculated based on the following formula. The calculation results are shown in Table 3.

안정화율 A(%)=(안정화 시간 A/총 인가 시간)×100Stabilization rate A (%) = (stabilization time A / total applied time) × 100

또한, 안정화 시간 A란, 여자 시의 점도의 최댓값의 95 내지 100%에 상당하는 인가 시간을 나타낸다.In addition, the stabilization time A represents the application time corresponding to 95 to 100% of the maximum value of the viscosity at the time of excitation.

안정화율 B(%)=(안정화 시간 B/총 인가 시간)×100Stabilization rate B (%) = (stabilization time B / total applied time) × 100

또한, 안정화 시간 B란, 여자 시의 점도의 최댓값의 90 내지 100%에 상당하는 인가 시간을 나타낸다.In addition, the stabilization time B refers to the application time corresponding to 90 to 100% of the maximum value of the viscosity at the time of excitation.

Figure pct00001
Figure pct00001

Figure pct00002
Figure pct00002

실시예 1 내지 14는 모두 자성 입자와, 기유를 포함하는 자기 점성 유체이며, 기유가 에스테르계 기유와, 비극성 기유를 포함하고, 기유의 비극성 지수가 10 내지 45의 범위였다. 이 때문에, 실시예 1 내지 7에서는 여자 시의 점도의 최댓값이, 230㎩·s 이상이며, 양호한 여자 시의 항력을 나타내는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 14에서는 NBR에 대하여 경도 변화율의 절댓값이 모두 5% 미만이며, 양호한 내고무 특성을 갖고 있었다.Examples 1 to 14 were all self-viscous fluids containing magnetic particles and a base oil. The base oil contained an ester base oil and a non-polar base oil, and the non-polar index of the base oil was in the range of 10 to 45. For this reason, it can be seen that in Examples 1 to 7, the maximum value of the viscosity during excitation is 230 Pa·s or more, showing good drag during excitation. In addition, in Examples 1 to 14, the absolute value of the hardness change rate relative to NBR was all less than 5%, and it had good rubber resistance properties.

또한, 실시예 1 내지 7에서는 안정화율 B가 80% 이상이며, 양호한 여자 시의 항력의 경시 안정성을 갖고 있었다.Additionally, in Examples 1 to 7, the stabilization rate B was 80% or more, and the drag force during excitation had good stability over time.

한편, 비교예 1 내지 3은 자기 점성 유체가 비극성 기유를 함유하고 있지 않기 때문에, NBR에 대하여 경도 변화율이 9% 이상이며, 내고무 특성이 불량하였다.On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, since the self-viscous fluid did not contain a non-polar base oil, the hardness change rate was 9% or more compared to NBR, and the rubber resistance properties were poor.

도 1은 실시예 1 내지 4, 7 내지 14, 비교예 1 내지 3에 있어서의, 표 1 및 표 2의 비극성 지수와 NBR의 경도 변화율의 관계를 나타내는 그래프를 나타낸다. 도 1의 그래프로부터, 기유의 비극성 지수가 10 내지 45의 범위이면, 경도 변화율이 5% 이하로 되어, 양호한 내고무 특성을 갖는 것을 알 수 있다.Figure 1 shows a graph showing the relationship between the nonpolar index in Tables 1 and 2 and the hardness change rate of NBR in Examples 1 to 4, 7 to 14, and Comparative Examples 1 to 3. From the graph in FIG. 1, it can be seen that when the non-polar index of the base oil is in the range of 10 to 45, the hardness change rate is 5% or less and has good rubber resistance properties.

Claims (5)

자성 입자와, 기유를 포함하는 자기 점성 유체이며,
상기 기유가, 에스테르계 기유와, 비극성 기유를 포함하고,
상기 기유의 비극성 지수가 10 내지 45의 범위인, 자기 점성 유체.
It is a magnetic viscous fluid containing magnetic particles and base oil,
The base oil includes an ester base oil and a non-polar base oil,
A self-viscous fluid, wherein the base oil has a non-polar index in the range of 10 to 45.
제1항에 있어서,
상기 에스테르계 기유가, 힌더드 에스테르 및 이염기산 에스테르로부터 선택되는 적어도 1종인, 자기 점성 유체.
According to paragraph 1,
A self-viscous fluid, wherein the ester base oil is at least one selected from hindered esters and dibasic acid esters.
제1항에 있어서,
탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬벤젠, 및/또는 탄소수가 10 내지 24인 알킬기를 갖는 알킬나프탈렌을 더 포함하는, 자기 점성 유체.
According to paragraph 1,
A self-viscous fluid further comprising alkylbenzene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms, and/or alkylnaphthalene having an alkyl group having 10 to 24 carbon atoms.
제1항에 있어서,
실록산 결합을 갖는 무기 양이온 교환체와, 실리콘 오일을 더 포함하는, 자기 점성 유체.
According to paragraph 1,
A self-viscous fluid further comprising an inorganic cation exchanger having a siloxane bond and a silicone oil.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 자기 점성 유체를 사용한 기계 장치.A mechanical device using the self-viscous fluid according to any one of claims 1 to 4.
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